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JP2006328980A - Ignition control device for internal combustion engine with exhaust turbocharger - Google Patents

Ignition control device for internal combustion engine with exhaust turbocharger Download PDF

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JP2006328980A
JP2006328980A JP2005150002A JP2005150002A JP2006328980A JP 2006328980 A JP2006328980 A JP 2006328980A JP 2005150002 A JP2005150002 A JP 2005150002A JP 2005150002 A JP2005150002 A JP 2005150002A JP 2006328980 A JP2006328980 A JP 2006328980A
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JP
Japan
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ignition
exhaust
internal combustion
operating
engine speed
Prior art date
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Pending
Application number
JP2005150002A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shinichiro Nokawa
真一郎 能川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2005150002A priority Critical patent/JP2006328980A/en
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    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

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  • Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Abstract

【課題】機関回転数が低い状態から加速させる際のターボレスポンスを向上させること。
【解決手段】1気筒当たりに複数本設けられた点火プラグ(第1及び第2の点火プラグ70A,70B)の夫々の点火動作を制御する排気ターボ過給機40付き内燃機関10の点火制御装置50Aにおいて、機関回転数が低い状態の加速時に各点火プラグ(第1及び第2の点火プラグ70A,70B)の内の点火動作を行わせる点火プラグの数を減ずる作動点火数制御手段50aを設けること。例えば、その作動点火数制御手段50aは、第1及び第2の点火プラグ70A,70Bの内の第1点火プラグ70Aのみを点火させる。
【選択図】 図1
To improve turbo response when accelerating from a low engine speed.
An ignition control device for an internal combustion engine with an exhaust turbo supercharger that controls the ignition operation of each of a plurality of spark plugs (first and second spark plugs 70A, 70B) provided per cylinder. In 50A, there is provided an operating ignition number control means 50a for reducing the number of ignition plugs for performing the ignition operation in each of the ignition plugs (first and second ignition plugs 70A, 70B) at the time of acceleration with a low engine speed. thing. For example, the operating ignition number control means 50a ignites only the first spark plug 70A among the first and second spark plugs 70A, 70B.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、1気筒当たりに複数本の点火プラグが設けられた排気ターボ過給機付き内燃機関の点火制御装置に関する。   The present invention relates to an ignition control device for an internal combustion engine with an exhaust turbocharger in which a plurality of ignition plugs are provided per cylinder.

従来、1つの気筒に複数本の点火プラグを備え、機関運転状態に応じて点火動作させる1気筒当たりの点火プラグの数を変化させる内燃機関がある。   2. Description of the Related Art Conventionally, there is an internal combustion engine that includes a plurality of spark plugs in one cylinder and changes the number of spark plugs per cylinder that is ignited according to the engine operating state.

例えば、この種の内燃機関としては、1気筒当たりに2本の点火プラグを備えたものが下記の特許文献1に開示されている。この内燃機関においては、運転領域が低負荷であれば2本の点火プラグで2点点火を行う一方、その運転領域が中負荷であれば燃焼室の側壁側の点火プラグのみで1点点火を行い、高負荷であれば燃焼室の中央の点火プラグのみで1点点火を行っている。このように、この特許文献1に開示されている内燃機関においては、運転領域に応じて点火動作を行う点火プラグの数量や位置を変化させることにより、夫々の運転領域における燃焼の安定化やNOxの排出量の低減等を図っている。   For example, as this type of internal combustion engine, one having two spark plugs per cylinder is disclosed in Patent Document 1 below. In this internal combustion engine, two-point ignition is performed with two spark plugs when the operation region is low load, while one-point ignition is performed only with the ignition plug on the side wall side of the combustion chamber when the operation region is medium load. If the load is high, one-point ignition is performed only with the spark plug at the center of the combustion chamber. As described above, in the internal combustion engine disclosed in Patent Document 1, by changing the number and position of the ignition plugs that perform the ignition operation according to the operation region, combustion stabilization and NOx in each operation region are changed. To reduce the amount of emissions.

また、下記の特許文献2にも1気筒当たりに2本の点火プラグを備えた内燃機関が開示されている。この特許文献2に開示されている内燃機関においては、通常運転時には燃焼室の中央の点火プラグのみで1点点火を行う一方、加速時や高負荷運転時には2本の点火プラグで2点点火を行うことによって、その加速時等におけるノッキングの抑制を図っている。   Patent Document 2 below also discloses an internal combustion engine having two spark plugs per cylinder. In the internal combustion engine disclosed in Patent Document 2, one-point ignition is performed only with a spark plug at the center of the combustion chamber during normal operation, while two-point ignition is performed with two spark plugs during acceleration or high-load operation. By doing so, knocking at the time of acceleration or the like is suppressed.

このように、1つの気筒に複数本の点火プラグを設け、点火動作させる点火プラグの数や位置を機関運転状態に応じて点火制御することによって、上述したような様々な効果を得ることができる。   As described above, by providing a plurality of spark plugs in one cylinder and controlling the number of spark plugs to be ignited according to the engine operating state, various effects as described above can be obtained. .

特開平2−286880号公報JP-A-2-286880 特開2004−232478号公報JP 2004-232478 A

ところで、1つの気筒に複数本の点火プラグを具備する内燃機関においても、燃焼の安定化やNOx排出量の低減等を図りつつ、更にトルクの向上をも図る為に排気ターボ過給機が配備される場合がある。   By the way, in an internal combustion engine having a plurality of spark plugs in one cylinder, an exhaust turbocharger is provided to further improve torque while stabilizing combustion and reducing NOx emissions. May be.

ここで、その排気ターボ過給機は、一般に、所定の過給圧が掛かるインターセプト前の低回転の機関回転数においてタービン回転数が低く、ターボレスポンスが鈍い。これが為、その低回転から車輌を加速させようとしても、そのターボレスポンスの鈍さから素早くトルクが立ち上がらないので、所望の加速を得るまでに時間差が生じてしまう。   Here, the exhaust turbocharger generally has a low turbine speed and a slow turbo response at a low engine speed before interception where a predetermined supercharging pressure is applied. For this reason, even if an attempt is made to accelerate the vehicle from the low rotation speed, the torque does not rise quickly due to the slowness of the turbo response, so a time difference occurs until the desired acceleration is obtained.

そこで、本発明は、かかる従来例の有する不都合を改善し、機関回転数が低い状態から加速させる際のターボレスポンスを向上させ得る排気ターボ過給機付き内燃機関の点火制御装置を提供することを、その目的とする。   Accordingly, the present invention provides an ignition control device for an internal combustion engine with an exhaust turbocharger that improves the disadvantages of the conventional example and can improve the turbo response when accelerating from a low engine speed. And its purpose.

上記目的を達成する為、請求項1記載の発明では、1気筒当たりに複数本設けられた点火プラグの夫々の点火動作を制御する排気ターボ過給機付き内燃機関の点火制御装置において、機関回転数が低い状態の加速時に各点火プラグの内の点火動作を行わせる点火プラグの数を減ずる作動点火数制御手段を設けている。   In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, there is provided an ignition control apparatus for an internal combustion engine with an exhaust turbocharger that controls the ignition operation of each of a plurality of spark plugs provided per cylinder. There is provided an operating ignition number control means for reducing the number of ignition plugs that perform the ignition operation in each ignition plug during acceleration in a low number state.

この請求項1記載の点火制御装置は、点火動作を行わせる点火プラグの数を減ずる,即ち、作動点火数を減少させることによって、多点点火させる場合よりも燃焼室内の燃焼温度を上昇させることができ、タービン前の排気ガスの温度が上昇する。これが為、タービン回転数が上昇して吸入空気量が増加するので、多点点火させる場合よりも軸トルクを高めることができ、機関回転数が低い状態の加速時における排気ターボ過給機の応答性を向上させることができる。   The ignition control apparatus according to claim 1 reduces the number of ignition plugs that perform the ignition operation, that is, increases the combustion temperature in the combustion chamber as compared with the case of multipoint ignition by reducing the number of operating ignitions. This increases the temperature of the exhaust gas before the turbine. As a result, the turbine speed increases and the intake air amount increases, so that the shaft torque can be increased as compared with the case of multipoint ignition, and the response of the exhaust turbocharger during acceleration with a low engine speed Can be improved.

ここで、その作動点火数制御手段は、請求項2記載の発明の如く、点火動作を行わせる点火プラグの数を減ずる際に、燃焼室の中央側に配置されている点火プラグに対しては点火動作を行わせるよう構成することが好ましい。これにより、例えば、燃焼室の側壁側に配置されている点火プラグで点火させるよりも燃焼室内の燃焼温度を更に上昇させることができるので、より効果的に排気ターボ過給機の応答性を向上させることができる。   Here, the operating ignition number control means, as in the second aspect of the invention, does not apply to the ignition plug disposed on the center side of the combustion chamber when reducing the number of ignition plugs for performing the ignition operation. It is preferable that the ignition operation is performed. As a result, for example, the combustion temperature in the combustion chamber can be further increased as compared with the ignition plug disposed on the side wall side of the combustion chamber, so that the responsiveness of the exhaust turbocharger can be improved more effectively. Can be made.

本発明に係る排気ターボ過給機付き内燃機関の点火制御装置によれば、機関回転数が低い状態の加速時に作動点火数を減少させることによって、タービン前の排気ガスの温度を上昇させて排気ターボ過給機の過給効果を高めることができるので、機関回転数が低い状態で加速させる際のターボレスポンスが多点点火させる場合よりも向上する。これが為、排気ターボ過給機が所定の過給圧を得ることの可能なインターセプトポイントまでの過渡期において、運転者は所望の加速感を得ることができ、また、アクセルペダルを必要以上に踏み込まなくてもよいので燃料消費率の悪化を抑制することもできる。   According to the ignition control apparatus for an internal combustion engine with an exhaust turbocharger according to the present invention, the temperature of exhaust gas before the turbine is increased by reducing the number of operating ignitions at the time of acceleration when the engine speed is low. Since the turbocharging effect of the turbocharger can be enhanced, the turbo response when accelerating at a low engine speed is improved as compared with the case of multipoint ignition. For this reason, the driver can obtain the desired acceleration feeling during the transition period up to the intercept point where the exhaust turbocharger can obtain a predetermined boost pressure, and the accelerator pedal is depressed more than necessary. Since it is not necessary, the deterioration of the fuel consumption rate can be suppressed.

以下に、本発明に係る排気ターボ過給機付き内燃機関の点火制御装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。尚、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。   Embodiments of an ignition control apparatus for an internal combustion engine with an exhaust turbocharger according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to the embodiments.

本発明に係る排気ターボ過給機付き内燃機関の点火制御装置についての実施例1を図1から図5に基づいて説明する。   A first embodiment of an ignition control apparatus for an internal combustion engine with an exhaust turbocharger according to the present invention will be described with reference to FIGS.

先ず、本実施例1の点火制御装置が適用される内燃機関の一例を図1に基づいて説明する。図1の符号10は、本実施例1の内燃機関を示す。尚、ここでは1気筒のみを図示しているが、本発明は、直列やV型等の形式に拘らず多気筒の内燃機関にも適用される。   First, an example of an internal combustion engine to which the ignition control device of the first embodiment is applied will be described with reference to FIG. Reference numeral 10 in FIG. 1 indicates the internal combustion engine of the first embodiment. Although only one cylinder is shown here, the present invention is applicable to a multi-cylinder internal combustion engine regardless of the type such as in-line or V-type.

本実施例1の内燃機関10は、図1に示す如く、燃焼室11を形成するシリンダヘッド12,シリンダブロック13及びピストン14を備えている。ここで、そのシリンダヘッド12とシリンダブロック13は図1に示すヘッドガスケット15を介してボルト等で締結されており、これにより形成されるシリンダヘッド12の下面の凹部12aとシリンダブロック13のシリンダボア13aとの空間内にピストン14が往復移動可能に配置される。そして、上述した燃焼室11は、そのシリンダヘッド12の凹部12aの壁面とシリンダボア13aの壁面とピストン14の頂面14aとで囲まれた空間によって構成される。   The internal combustion engine 10 of the first embodiment includes a cylinder head 12, a cylinder block 13, and a piston 14 that form a combustion chamber 11, as shown in FIG. Here, the cylinder head 12 and the cylinder block 13 are fastened with bolts or the like via the head gasket 15 shown in FIG. 1, and the recess 12a on the lower surface of the cylinder head 12 and the cylinder bore 13a of the cylinder block 13 formed thereby. In the space, the piston 14 is disposed so as to be reciprocally movable. The combustion chamber 11 described above is constituted by a space surrounded by the wall surface of the recess 12 a of the cylinder head 12, the wall surface of the cylinder bore 13 a, and the top surface 14 a of the piston 14.

ここで、この内燃機関10においては、燃焼室11内に外部からの空気を導く吸気経路20と当該燃焼室11から排出された排気ガスが流れる排気経路30とが設けられており、その吸気経路20と排気経路30との間には燃焼室11内へと大量の空気を強制的に供給する排気ターボ過給機40が配備されている。   Here, in the internal combustion engine 10, an intake passage 20 that guides air from outside into the combustion chamber 11 and an exhaust passage 30 through which the exhaust gas discharged from the combustion chamber 11 flows are provided. An exhaust turbocharger 40 that forcibly supplies a large amount of air into the combustion chamber 11 is arranged between the exhaust passage 20 and the exhaust passage 30.

その排気ターボ過給機40は、吸気経路20上に配置されたコンプレッサハウジング41内のコンプレッサ42と、排気経路30上に配置され、そのコンプレッサ42と同一軸にて回転するタービンハウジング43内のタービン44とを備えており、そのタービンハウジング43に流入した排気ガスでタービン44を高速回転させることによってコンプレッサ42を回転させ、その過給効果によって外部から大量の空気を燃焼室11側へと送出する。   The exhaust turbocharger 40 includes a compressor 42 in a compressor housing 41 disposed on the intake path 20, and a turbine in a turbine housing 43 disposed on the exhaust path 30 and rotating on the same axis as the compressor 42. 44, the compressor 44 is rotated by rotating the turbine 44 at high speed with the exhaust gas flowing into the turbine housing 43, and a large amount of air is sent from the outside to the combustion chamber 11 side due to the supercharging effect. .

先ず、本実施例1の吸気経路20について詳述する。   First, the intake path 20 of the first embodiment will be described in detail.

この吸気経路20は、大別すると、外部からの空気を吸入する第1吸気通路21と、この第1吸気通路21に排気ターボ過給機40のコンプレッサハウジング41を介して接続された第2吸気通路22と、この第2吸気通路22を介して外部からの空気が流入し、その空気を燃焼室11内へと供給するシリンダヘッド12の吸気ポート23とを備えている。   The intake passage 20 is roughly divided into a first intake passage 21 for sucking in air from the outside, and a second intake air connected to the first intake passage 21 via a compressor housing 41 of the exhaust turbocharger 40. A passage 22 and an intake port 23 of the cylinder head 12 for supplying air from outside through the second intake passage 22 and supplying the air into the combustion chamber 11 are provided.

これが為、外部からの空気は、その第1及び第2の吸気通路21,22を経て吸気ポート23へと流入し、この吸気ポート23から燃焼室11内へと吸入される。一方、排気ターボ過給機40の過給効果がある場合には、第1吸気通路21の空気がコンプレッサ42で過給されて第2吸気通路22へと送出され、その大量の空気が吸気ポート23を介して燃焼室11内に供給される。   For this reason, air from the outside flows into the intake port 23 through the first and second intake passages 21 and 22 and is sucked into the combustion chamber 11 from the intake port 23. On the other hand, when there is a supercharging effect of the exhaust turbocharger 40, the air in the first intake passage 21 is supercharged by the compressor 42 and sent to the second intake passage 22, and a large amount of the air is taken in the intake port. The fuel is supplied into the combustion chamber 11 through 23.

ここで、この吸気経路20を構成する第1吸気通路21上には、外部側から順に、吸入した空気から塵埃等の異物を除去するエアクリーナ24と、外部からの吸入空気量Gaoutを検出するエアフロメータ25とが設けられている。そのエアフロメータ25の検出信号は内燃機関10の制御手段たる電子制御装置(ECU)50へと送られ、このECU50にて外部からの吸入空気量Gaoutが検知される。 Here, on the first intake passage 21 constituting the intake passage 20, an air cleaner 24 for removing foreign matters such as dust from the intake air and an external intake air amount Ga out are detected in order from the outside. An air flow meter 25 is provided. The detection signal of the air flow meter 25 is sent to an electronic control unit (ECU) 50 which is a control means of the internal combustion engine 10, and the ECU 50 detects the intake air amount Ga out from the outside.

また、この吸気経路20を構成する第2吸気通路22上には、燃焼室11内に吸入される吸入空気量Gaを調節するスロットルバルブ26が配備されている。このスロットルバルブ26は、ECU50により開弁角度の制御指令が為された図1に示すスロットルバルブアクチュエータ27によって開閉駆動され、内燃機関10の運転状態等に応じた所望の吸入空気量Gaの空気を燃焼室11内へと吸入させる。   Further, a throttle valve 26 for adjusting the intake air amount Ga sucked into the combustion chamber 11 is provided on the second intake passage 22 constituting the intake passage 20. The throttle valve 26 is driven to open and close by a throttle valve actuator 27 shown in FIG. 1 for which a control command for the valve opening angle is given by the ECU 50, so that a desired intake air amount Ga corresponding to the operating state of the internal combustion engine 10 is supplied. Intake into the combustion chamber 11.

また、この吸気経路20を構成する吸気ポート23はその一端が燃焼室11に開口しており、その開口部分に当該開口を開閉させ得る吸気バルブ28が配設されている。これが為、その吸気バルブ28を開弁させることによって吸気ポート23から燃焼室11内に空気が吸入される一方、その吸気バルブ28を閉弁させることによって燃焼室11内への空気の流入が遮断される。   One end of the intake port 23 constituting the intake path 20 opens into the combustion chamber 11, and an intake valve 28 that can open and close the opening is disposed at the opening portion. For this reason, air is sucked into the combustion chamber 11 from the intake port 23 by opening the intake valve 28, while the inflow of air into the combustion chamber 11 is blocked by closing the intake valve 28. Is done.

尚、その吸気ポート23における燃焼室11内への開口の数量は1つでも複数でもよく、その開口毎に吸気バルブ28が配備される。本実施例1においては、図2に示す如く、吸気ポート23の開口が2つあり、その夫々に吸気バルブ28が配備されている。また、その吸気バルブ28の開閉時期やリフト量を運転条件等によって適宜調節可能な所謂可変バルブ機構が具備されている場合には、その可変バルブ機構の動作が上述したECU50により制御される。   The number of openings into the combustion chamber 11 in the intake port 23 may be one or more, and an intake valve 28 is provided for each opening. In the first embodiment, as shown in FIG. 2, there are two openings of the intake port 23, and an intake valve 28 is provided in each of them. Further, when a so-called variable valve mechanism capable of appropriately adjusting the opening / closing timing and the lift amount of the intake valve 28 according to operating conditions is provided, the operation of the variable valve mechanism is controlled by the ECU 50 described above.

次に、本実施例1の排気経路30について詳述する。   Next, the exhaust path 30 of the first embodiment will be described in detail.

この排気経路30は、大別すると、燃焼室11との間の開口から燃焼後の排気ガスが流入するシリンダヘッド12の排気ポート31と、この排気ポート31を介して燃焼後の排気ガスが流入する第1排気通路32と、この第1排気通路32に排気ターボ過給機40のタービンハウジング43を介して接続された第2排気通路33と、この第2排気通路33を通過した排気ガス中の有害成分を浄化する触媒装置34とを備えている。   The exhaust path 30 is roughly divided into an exhaust port 31 of the cylinder head 12 into which the exhaust gas after combustion flows from an opening between the combustion chamber 11 and the exhaust gas after combustion flows through the exhaust port 31. The first exhaust passage 32, the second exhaust passage 33 connected to the first exhaust passage 32 via the turbine housing 43 of the exhaust turbocharger 40, and the exhaust gas that has passed through the second exhaust passage 33. And a catalytic device 34 for purifying harmful components.

これが為、燃焼後の排気ガスは、その排気ポート31と第1及び第2の排気通路32,33を経て触媒装置34へと流入し、この触媒装置34において有害成分が浄化される。一方、その排気ポート31及び第1排気通路32を流れる排気ガスが所定の圧力に達している(即ち、排気ターボ過給機40の過給効果が得られる所定の過給圧に達している)場合には、その排気ガスがタービン44を高速回転させるので、同一軸上のコンプレッサ42の回転によって第1吸気通路21の空気が過給され、大量の空気が燃焼室11内へと供給される。   Therefore, the exhaust gas after combustion flows into the catalyst device 34 through the exhaust port 31 and the first and second exhaust passages 32 and 33, and harmful components are purified in the catalyst device 34. On the other hand, the exhaust gas flowing through the exhaust port 31 and the first exhaust passage 32 reaches a predetermined pressure (that is, reaches a predetermined supercharging pressure at which the supercharging effect of the exhaust turbocharger 40 is obtained). In this case, since the exhaust gas rotates the turbine 44 at a high speed, the air in the first intake passage 21 is supercharged by the rotation of the compressor 42 on the same shaft, and a large amount of air is supplied into the combustion chamber 11. .

この排気経路30を構成する排気ポート31には、燃焼室11との間の開口を開閉させ得る排気バルブ35が配設されている。これが為、その排気バルブ35を開弁させることによって燃焼室11内から排気ポート31に排気ガスが排出され、その排気バルブ35を閉弁させることによって筒内ガスの排気ポート31への排出が遮断される。   An exhaust valve 35 that can open and close an opening between the exhaust port 31 and the combustion chamber 11 is disposed in the exhaust port 31 constituting the exhaust path 30. Therefore, the exhaust gas is discharged from the combustion chamber 11 to the exhaust port 31 by opening the exhaust valve 35, and the exhaust of the in-cylinder gas to the exhaust port 31 is blocked by closing the exhaust valve 35. Is done.

尚、その排気ポート31における燃焼室11内への開口の数量は1つでも複数でもよく、その開口毎に上述した排気バルブ35が配備される。本実施例1においては、図2に示す如く、排気ポート31の開口が2つあり、その夫々に排気バルブ35が配備されている。また、その排気バルブ35の開閉時期やリフト量を運転条件等によって適宜調節可能な所謂可変バルブ機構が具備されている場合には、その可変バルブ機構の動作が上述したECU50により制御される。   The number of openings into the combustion chamber 11 in the exhaust port 31 may be one or plural, and the exhaust valve 35 described above is provided for each opening. In the first embodiment, as shown in FIG. 2, there are two openings of the exhaust port 31, and an exhaust valve 35 is provided in each of them. Further, when a so-called variable valve mechanism capable of appropriately adjusting the opening / closing timing and the lift amount of the exhaust valve 35 according to operating conditions or the like is provided, the operation of the variable valve mechanism is controlled by the ECU 50 described above.

ここで、本実施例1の内燃機関10としては、燃料を燃焼室11内に直接噴射して当該燃焼室11内で吸入空気と混合させる所謂筒内直噴式の内燃機関を例示する。これが為、本実施例1のシリンダヘッド12には、ECU50からの指令に基づいてその燃焼室11内に燃料を直接噴射する燃料噴射装置60が配設されている。   Here, as the internal combustion engine 10 of the first embodiment, a so-called in-cylinder direct injection internal combustion engine in which fuel is directly injected into the combustion chamber 11 and mixed with intake air in the combustion chamber 11 is exemplified. For this reason, the cylinder head 12 of the first embodiment is provided with a fuel injection device 60 that directly injects fuel into the combustion chamber 11 based on a command from the ECU 50.

その燃料と空気とからなる混合気に対しては、シリンダヘッド12に設けた図2に示す第1及び第2の点火プラグ70A,70Bの点火動作によって着火される。本実施例1にあっては、その図2に示す如く、燃焼室11の略中央に第1点火プラグ70Aを配設する一方、その燃焼室11の側壁面側(ここでは、その側壁面側における吸気バルブ28と後述する排気バルブ35との間)に第2点火プラグ70Bを配設する。これら第1及び第2の点火プラグ70A,70Bは、ECU50の制御機能の1つである点火制御装置50Aによって制御される。   The mixture of fuel and air is ignited by the ignition operation of the first and second spark plugs 70A and 70B shown in FIG. In the first embodiment, as shown in FIG. 2, the first spark plug 70 </ b> A is disposed substantially at the center of the combustion chamber 11, while the side wall surface side (here, the side wall surface side) of the combustion chamber 11. Between the intake valve 28 and an exhaust valve 35 described later). The first and second spark plugs 70A and 70B are controlled by an ignition control device 50A which is one of the control functions of the ECU 50.

ところで、排気ターボ過給機40の過給効果により高い軸トルクを得る為には、過給圧を上昇させ、タービン回転数を高めて吸入空気量Gaを増加させる必要がある。しかしながら、機関回転数Neの低い状態(排気ターボ過給機40のインターセプト前)においては、タービンハウジング43に流入する排気ガスの流量が少なく、また、その排気ガスの温度も低いので、タービン回転数が低く、吸入空気量Gaを増加させることができない。これが為、車輌を加速させようとしても、排気ターボ過給機40の過給効果を得ることが可能な所定の過給圧の掛かるインターセプトポイントまでは、軸トルクの立ち上がりが鈍く、運転者が望むような加速感を得られない。尚、その際、求める加速感を得る為に運転者はアクセルペダルを更に踏み込むことが多いので、その機関回転数Neの低い状態からインターセプトポイントまでの過渡期において燃料消費率が悪化してしまう。   By the way, in order to obtain a high shaft torque due to the supercharging effect of the exhaust turbo supercharger 40, it is necessary to increase the supercharging pressure and increase the turbine speed to increase the intake air amount Ga. However, in a state where the engine speed Ne is low (before the interception of the exhaust turbocharger 40), the flow rate of the exhaust gas flowing into the turbine housing 43 is small, and the temperature of the exhaust gas is also low. Is low, and the intake air amount Ga cannot be increased. For this reason, even if an attempt is made to accelerate the vehicle, the rise of the axial torque is slow until the intercept point where a predetermined supercharging pressure is applied that can obtain the supercharging effect of the exhaust turbocharger 40, and the driver desires I can't get a feeling of acceleration like this. At this time, in order to obtain the desired acceleration feeling, the driver often further depresses the accelerator pedal, so that the fuel consumption rate deteriorates in the transition period from the low engine speed Ne to the intercept point.

かかる不都合を解消する為には、タービンハウジング43に流入する排気ガスの流量の増加又はその排気ガスの温度上昇を図ってタービン回転数を高くすればよい。しかしながら、その排気ガスの流量は、吸入空気量Gaに依存するものであり、容易には増量させ難い。一方、その排気ガスの温度は、燃焼室11内の燃焼温度を高めることで上昇させることができる。   In order to eliminate such inconvenience, the turbine rotational speed may be increased by increasing the flow rate of the exhaust gas flowing into the turbine housing 43 or increasing the temperature of the exhaust gas. However, the flow rate of the exhaust gas depends on the intake air amount Ga and is difficult to increase easily. On the other hand, the temperature of the exhaust gas can be raised by increasing the combustion temperature in the combustion chamber 11.

ここで、機関回転数Neが低い状態においては高回転時よりも燃焼室11内の温度が低いので、その際に混合気への作動点火数(点火動作を行う点火プラグの数)を減らすことによって燃焼温度を上昇させることができ、これによりタービンハウジング43へと流入する排気ガスの温度上昇を図ることができる。図3−1に、1点点火の場合と2点点火の場合の全負荷運転時における機関回転数Ne毎のタービン前排気温(タービンハウジング43へと流入する排気ガスの温度)を測定した結果を示している。この図3−1からも明らかなように、インターセプト前の機関回転数Neにおいては、1点点火の場合の方が2点点火の場合よりも同一の機関回転数Neでのタービン前排気温が高くなっており、燃焼室11内の燃焼温度が上昇していることが判る。   Here, when the engine speed Ne is low, the temperature in the combustion chamber 11 is lower than when the engine speed is high. Therefore, the number of operating ignitions to the air-fuel mixture (the number of ignition plugs that perform the ignition operation) is reduced at that time. Thus, the combustion temperature can be raised, whereby the temperature of the exhaust gas flowing into the turbine housing 43 can be raised. FIG. 3A shows the result of measuring the pre-turbine exhaust temperature (temperature of the exhaust gas flowing into the turbine housing 43) for each engine speed Ne during full load operation in the case of one-point ignition and two-point ignition. Is shown. As is clear from FIG. 3-1, in the engine speed Ne before interception, the exhaust temperature before the turbine at the same engine speed Ne is higher in the case of one-point ignition than in the case of two-point ignition. It becomes high and it turns out that the combustion temperature in the combustion chamber 11 is rising.

そして、そのタービン前排気温の上昇に伴って図3−2に示す如く同一の機関回転数Neでのタービン回転数が上昇し、これにより吸入空気量Gaが増加するので、図3−3に示す如く同一の機関回転数Neにおける軸トルクを高めることができる。   As the pre-turbine exhaust temperature rises, the turbine rotational speed at the same engine rotational speed Ne increases as shown in FIG. 3-2. As a result, the intake air amount Ga increases. As shown, the shaft torque at the same engine speed Ne can be increased.

即ち、機関回転数Neが低い状態で1気筒当たりの作動点火数を減ずることによってタービン前排気温が高くなるので、インターセプトポイントまでの過渡期における過給圧の上昇が早まってターボレスポンスが向上する。   That is, since the exhaust temperature before the turbine is increased by reducing the number of operating ignitions per cylinder in a state where the engine speed Ne is low, the turbo pressure is increased in the transition period up to the intercept point and the turbo response is improved. .

そこで、本実施例1にあっては、機関回転数Neが低い状態の加速時に複数の点火プラグの中から点火動作させる点火プラグの数を減ずる作動点火数制御手段50aを点火制御装置50Aに設ける。   Therefore, in the first embodiment, the ignition control device 50A is provided with the operating ignition number control means 50a for reducing the number of ignition plugs that are ignited from the plurality of ignition plugs at the time of acceleration when the engine speed Ne is low. .

具体的に、本実施例1においては1気筒に2本の点火プラグ(第1及び第2の点火プラグ70A,70B)が設けられているので、本実施例1の作動点火数制御手段50aは、機関回転数Neが低い状態の加速時に第1及び第2の点火プラグ70A,70Bの内の何れか一方のみで1点点火を行わせる。   Specifically, in the first embodiment, since two spark plugs (first and second spark plugs 70A and 70B) are provided in one cylinder, the operation ignition number control means 50a of the first embodiment is One-point ignition is performed only with one of the first and second spark plugs 70A and 70B at the time of acceleration when the engine speed Ne is low.

ここで、その第1及び第2の点火プラグ70A,70Bの内の何れで1点点火を行っても、2点点火させる場合よりも燃焼室11内の燃焼温度を上昇させることができる。しかしながら、同じ1点点火であっても燃焼室11の側壁側より中央側で点火させた方が均等に火炎を伝搬させることができるので、より多くの混合気を燃焼して燃焼温度が高くなる。これが為、本実施例1の作動点火数制御手段50aは、燃焼室11の略中央に配置された第1点火プラグ70Aで1点点火を行うよう設定する。   Here, the combustion temperature in the combustion chamber 11 can be raised as compared with the case where two-point ignition is performed regardless of which one of the first and second spark plugs 70A and 70B is used for one-point ignition. However, even with the same one-point ignition, it is possible to propagate the flame evenly by igniting the central side rather than the side wall side of the combustion chamber 11, so that more air-fuel mixture is burned and the combustion temperature becomes higher. . For this reason, the operating ignition number control means 50a of the first embodiment is set so that one-point ignition is performed by the first ignition plug 70A disposed in the approximate center of the combustion chamber 11.

ところで、本実施例1の作動点火数制御手段50aは、そのような作動点火数の減少制御を行う際に機関回転数Neと加速要求の情報をトリガーにする。   By the way, the operating ignition number control means 50a of the first embodiment uses the information on the engine speed Ne and the acceleration request as a trigger when performing such reduction control of the operating ignition number.

先ず、その機関回転数Neは、図1に示すクランク角センサ81の検出信号に基づいて算出される。本実施例1の作動点火数制御手段50aは、その機関回転数Neが所定の回転数よりも低回転であるか否かを判定し、所定の回転数よりも低回転であれば作動点火数の減少制御を行うべき低い機関回転数Neの状態であると判断させるように構成する。   First, the engine speed Ne is calculated based on the detection signal of the crank angle sensor 81 shown in FIG. The operating ignition speed control means 50a of the first embodiment determines whether or not the engine speed Ne is lower than a predetermined speed. If the engine speed Ne is lower than the predetermined speed, the operating ignition speed is determined. The engine speed Ne is determined to be in a low engine speed Ne state to be controlled.

例えば、その所定の回転数としては、排気ターボ過給機40のインターセプトポイントに相当する機関回転数Neを設定する。ここで、そのインターセプトポイントは排気ターボ過給機40の仕様に応じて異なるので、夫々の排気ターボ過給機40に合わせて所定の回転数,即ち閾値を定めておく。   For example, the engine speed Ne corresponding to the intercept point of the exhaust turbocharger 40 is set as the predetermined engine speed. Here, since the intercept point varies depending on the specifications of the exhaust turbocharger 40, a predetermined rotational speed, that is, a threshold value is determined in accordance with each exhaust turbocharger 40.

続いて、加速要求の情報は、スロットルバルブ26の開弁角度やアクセル開度等の情報から得ることができる。本実施例1の作動点火数制御手段50aは、その開弁角度等の情報の内の少なくとも1つを利用して所定の閾値以上か否かを判定し、所定の閾値以上であれば作動点火数の減少制御を行うべき加速要求が為された加速時であると判断させるように構成する。   Subsequently, the acceleration request information can be obtained from information such as the opening angle of the throttle valve 26 and the accelerator opening. The operation ignition number control means 50a of the first embodiment determines whether or not it is greater than or equal to a predetermined threshold using at least one of the information such as the valve opening angle. It is configured so that it is determined that the acceleration is requested when the number reduction control is to be performed.

例えば、スロットルバルブ26の開弁角度の情報を用いる場合であれば、本実施例1の作動点火数制御手段50aは、ECU50がスロットルバルブアクチュエータ27に対して送っている開弁角度の指令情報が所定の角度(閾値)以上になっているときに加速時と判断してもよく、その開弁角度の開弁方向への変化量が所定の変化量(閾値)以上になっているときに加速時と判断してもよい。   For example, if information on the valve opening angle of the throttle valve 26 is used, the operation ignition number control means 50a according to the first embodiment uses the valve opening angle command information sent from the ECU 50 to the throttle valve actuator 27. Acceleration may be determined when the angle is greater than or equal to a predetermined angle (threshold), and acceleration occurs when the amount of change in the valve opening angle in the valve opening direction is greater than or equal to a predetermined amount of change (threshold). You may judge it as time.

また、アクセル開度の情報を用いる場合であれば、本実施例1の作動点火数制御手段50aは、アクセル開度センサ82の検出信号に基づいて、アクセル開度が所定の開度(閾値)以上になっているときに加速時と判断してもよく、アクセル開度の変化量が所定の変化量(閾値)以上になっているときに加速時と判断してもよい。   Further, if the information on the accelerator opening is used, the operating ignition number control means 50a of the first embodiment determines that the accelerator opening is a predetermined opening (threshold) based on the detection signal of the accelerator opening sensor 82. When it is above, it may be determined that the vehicle is accelerating, and when the amount of change in the accelerator opening is equal to or greater than a predetermined amount of change (threshold), it may be determined that the vehicle is accelerating.

ここで、その何れを用いて加速時か否かを判断する場合であっても、その閾値は、内燃機関毎に、更にはその内燃機関が搭載される車輌毎に異なるので、夫々の仕様に応じて適宜設定する。   Here, regardless of which of these is used to determine whether or not the vehicle is accelerating, the threshold value differs for each internal combustion engine, and further for each vehicle on which the internal combustion engine is mounted. Set accordingly.

一方、機関回転数Neが低い状態の加速時以外の運転条件においては、機関回転数Neや機関負荷率Kl等の機関運転状態に応じて作動点火数を変化させればよい。その機関負荷率Klは、最大機関負荷に対する現在の負荷割合を示す値であり、例えば、スロットルバルブ26の開弁角度(即ち、燃焼室11への吸入空気量Gaに相当する値)と機関回転数Neとに基づいて算出される。例えば、本実施例1の作動点火数制御手段50aは、かかる運転条件の場合に、燃焼の安定化やNOx排出量の低減等を図るよう機関運転状態に応じて1点点火と2点点火とを適宜切り替える。   On the other hand, under operating conditions other than during acceleration when the engine speed Ne is low, the operating ignition number may be changed according to the engine operating state such as the engine speed Ne and the engine load factor Kl. The engine load factor Kl is a value indicating the current load ratio with respect to the maximum engine load. For example, the valve opening angle of the throttle valve 26 (that is, a value corresponding to the intake air amount Ga into the combustion chamber 11) and the engine speed. It is calculated based on the number Ne. For example, the operating ignition number control means 50a of the first embodiment performs one-point ignition and two-point ignition depending on the engine operating state so as to stabilize combustion, reduce NOx emission, etc., under such operating conditions. Switch appropriately.

本実施例1の作動点火数制御手段50aは、上述した機関回転数Neが低い状態の加速時の運転条件であるか否かによってターボレスポンス向上の為の作動点火数の減少制御の要否を判断するのであるが、本実施例1においては予め用意してある図4に示す作動点火数切替マップを用いてその判断を行う。   The operating ignition number control means 50a of the first embodiment determines whether or not the control of reducing the number of operating ignitions is necessary for improving the turbo response depending on whether or not the above-mentioned operating conditions during acceleration when the engine speed Ne is low. In the first embodiment, the determination is made using a prepared ignition number switching map shown in FIG.

その図4に示す作動点火数切替マップは、機関回転数Ne毎の内燃機関10の要求トルクに応じた作動点火数を示すマップデータであって、排気ターボ過給機40のインターセプト前の機関回転数Neで且つ当該機関回転数Neの際に全負荷運転近辺の要求トルクが求められている運転条件のときに1点点火を行わせる領域と、それ以外の運転条件(アイドル回転数やストイキ燃焼又はリーン燃焼における部分負荷運転等)のときに2点点火を行わせる領域とが設定されている。   The operating ignition speed switching map shown in FIG. 4 is map data indicating the operating ignition speed corresponding to the required torque of the internal combustion engine 10 for each engine speed Ne, and the engine speed before the interception of the exhaust turbocharger 40. A region where one-point ignition is performed when the required torque in the vicinity of full load operation is obtained at the engine speed Ne and the other engine operating conditions Ne and other operating conditions (idle speed and stoichiometric combustion) Or a region in which two-point ignition is performed at the time of partial load operation or the like in lean combustion).

ここで、この作動点火数切替マップにおいては、その全負荷運転近辺の要求トルクが求められているときを加速要求として捉え、加速時と判断する。この場合においても、全負荷運転近辺の要求トルクであるか否かは、スロットルバルブ26の開弁角度やアクセル開度等の情報から判断することができる。即ち、内燃機関10の要求トルクとは機関回転数Neやアクセル開度等から算出される値であり、インターセプト前の機関回転数Neにおいてスロットルバルブ26の開弁角度やアクセル開度が所定の閾値以上であれば、全負荷運転近辺の要求トルクであると判断することができるので、全負荷運転近辺の要求トルクであるか否かを判断することによって加速時か否かの判断を行うことができる。   Here, in this operating ignition number switching map, the time when the required torque in the vicinity of the full load operation is obtained is regarded as an acceleration request, and it is determined that the vehicle is accelerating. Even in this case, whether or not the required torque is near the full load operation can be determined from information such as the opening angle of the throttle valve 26 and the accelerator opening. That is, the required torque of the internal combustion engine 10 is a value calculated from the engine rotational speed Ne, the accelerator opening, etc., and the opening angle of the throttle valve 26 and the accelerator opening at the engine rotational speed Ne before interception are a predetermined threshold value. If it is above, it can be determined that it is the required torque in the vicinity of full load operation, so it can be determined whether or not it is during acceleration by determining whether or not it is the required torque in the vicinity of full load operation. it can.

これが為、本実施例1の作動点火数制御手段50aは、機関回転数Neが低い状態の加速時の運転条件であるか否かについて、上述したが如く機関回転数Neとスロットルバルブ26の開弁角度やアクセル開度とから判断してもよく、機関回転数Neと要求トルクとから判断してもよい。後者のパラメータを用いて判断する場合、その要求トルクは燃焼制御等を行う為にECU50が既に算出しているので、演算処理速度を速める為に、その算出結果を読み込んで利用することが好ましい。   For this reason, the operating ignition speed control means 50a of the first embodiment determines whether the engine speed Ne and the throttle valve 26 are open as described above as to whether or not the operating condition is during acceleration when the engine speed Ne is low. The determination may be made from the valve angle or the accelerator opening, or from the engine speed Ne and the required torque. When the determination is made using the latter parameter, the required torque has already been calculated by the ECU 50 in order to perform combustion control and the like, and it is preferable to read and use the calculation result in order to increase the calculation processing speed.

この図4に示す作動点火数切替マップを用いた作動点火数の増減制御について図5のフローチャートを用いて説明する。   The increase / decrease control of the number of operating ignitions using the operating ignition number switching map shown in FIG. 4 will be described with reference to the flowchart of FIG.

先ず、本実施例1の点火制御装置50Aは、その作動点火数制御手段50aにより、機関回転数Neが排気ターボ過給機40のインターセプトポイントの回転数Neipよりも低回転であるか否かをクランク角センサ81の検出信号から判断する(ステップST1)。 First, the ignition control device 50A of the first embodiment, by the operation ignition speed control unit 50a, whether the engine speed Ne is lower than the rotation speed Ne ip interception points of the exhaust turbocharger 40 Is determined from the detection signal of the crank angle sensor 81 (step ST1).

ここで、機関回転数Neがその回転数Neipよりも低回転であれば、その作動点火数制御手段50aは、その際の要求トルクを読み込んで(ステップST2)、その要求トルクと機関回転数Neとを作動点火数切替マップに照らし合わせて作動点火数を判断する(ステップST3)。 Here, if the low rotation than the rotation speed Ne ip the engine speed Ne, the operating ignition speed control unit 50a reads the required torque at that time (step ST2), the request torque and the engine speed The operation ignition number is determined by comparing Ne with the operation ignition number switching map (step ST3).

そして、このステップST3において1点点火の領域である(即ち、排気ターボ過給機40のインターセプト前の機関回転数Neで且つ全負荷運転近辺の要求トルクが求められている)との判断が為された場合、作動点火数制御手段50aは、燃焼室11の略中央に配置されている第1点火プラグ70Aのみに対して点火指令を送り、この第1点火プラグ70Aからのみ点火動作を実行させる(ステップST4)。この作動点火数制御手段50aは、その後にステップST1へと戻って機関回転数Neの監視を行う。   Then, in step ST3, it is determined that it is a one-point ignition region (that is, the required engine speed Ne near the full load operation is obtained at the engine speed Ne before the interception of the exhaust turbocharger 40). In this case, the operating ignition number control means 50a sends an ignition command only to the first spark plug 70A disposed substantially at the center of the combustion chamber 11, and causes the ignition operation to be executed only from the first spark plug 70A. (Step ST4). The operating ignition number control means 50a thereafter returns to step ST1 and monitors the engine speed Ne.

そのようにして第1点火プラグ70Aのみで混合気への着火を行うことによって、燃焼室11内の燃焼温度が2点点火の場合よりも高くなるので、タービンハウジング43へと流入する排気ガスの温度も高くなる。そして、2点点火させる場合よりもタービン回転数が上昇するので、燃焼室11内への吸入空気量Gaの増加を図ることができ、2点点火よりも高い軸トルクでの運転が可能になる。これが為、そのように作動点火数の減少制御を行うことによって、排気ターボ過給機40のインターセプト前の如く機関回転数Neが低い状態で加速要求があったときには、その加速要求に対する応答性を向上させることができる。   By igniting the air-fuel mixture with only the first spark plug 70A in this way, the combustion temperature in the combustion chamber 11 becomes higher than in the case of two-point ignition, so that the exhaust gas flowing into the turbine housing 43 The temperature also increases. Since the turbine rotational speed is higher than that in the case of two-point ignition, the intake air amount Ga into the combustion chamber 11 can be increased, and operation with higher shaft torque than in the two-point ignition becomes possible. . Therefore, by performing the reduction control of the number of operating ignitions in this way, when there is an acceleration request in a state where the engine speed Ne is low as before the interception of the exhaust turbocharger 40, the responsiveness to the acceleration request is increased. Can be improved.

一方、上記ステップST1において機関回転数Neが排気ターボ過給機40のインターセプトポイントの回転数Neip以上であると判断された場合、又は上記ステップST3において2点点火の領域である(即ち、排気ターボ過給機40のインターセプト前の機関回転数Neではあるが、アイドル回転数やストイキ燃焼又はリーン燃焼における部分負荷運転等である)との判断が為された場合、作動点火数制御手段50aは、第1及び第2の点火プラグ70A,70Bに対して点火指令を送り、その第1及び第2の点火プラグ70A,70Bから点火動作を実行させる(ステップST5)。尚、かかる場合にあっても、上述したが如く、機関運転状態に応じて1点点火を行ってもよい。この作動点火数制御手段50aは、その後にステップST1へと戻って機関回転数Neの監視を行う。 On the other hand, when the engine speed Ne in step ST1 is determined to be the rotation speed Ne ip or more intercept point of the exhaust turbocharger 40, or a region of the two-point ignition in the step ST3 (i.e., the exhaust If it is determined that the engine speed Ne before interception of the turbocharger 40 is idle speed, partial load operation in stoichiometric combustion or lean combustion, etc.), the operation ignition number control means 50a Then, an ignition command is sent to the first and second spark plugs 70A and 70B, and an ignition operation is executed from the first and second spark plugs 70A and 70B (step ST5). Even in such a case, as described above, one-point ignition may be performed according to the engine operating state. The operating ignition number control means 50a then returns to step ST1 and monitors the engine speed Ne.

以上示した如く、本実施例1の点火制御装置50Aによれば、機関回転数Neが低い排気ターボ過給機40のインターセプト前の加速時に作動点火数を減少させることによって、排気ターボ過給機40が所定の過給圧を得ることの可能なインターセプトポイントまでの過渡期におけるターボレスポンスを向上させることができる。これが為、その過渡期において、運転者は所望の加速感を得ることができ、また、アクセルペダルを必要以上に踏み込まなくてもよいので燃料消費率の悪化を抑制することもできる。   As described above, according to the ignition control device 50A of the first embodiment, the exhaust turbocharger is reduced by reducing the number of operating ignitions at the time of acceleration before the interception of the exhaust turbocharger 40 having a low engine speed Ne. The turbo response in the transition period up to the intercept point at which 40 can obtain a predetermined supercharging pressure can be improved. For this reason, in the transition period, the driver can obtain a desired acceleration feeling, and since the accelerator pedal does not have to be depressed more than necessary, the deterioration of the fuel consumption rate can be suppressed.

尚、本実施例1の点火制御装置50Aが適用される内燃機関10としては、上述したが如き筒内直噴式の内燃機関に限らず、吸気ポート23内に燃料を噴射して燃焼室11内で吸入空気と混合させる態様のものであってもよい。かかる場合の燃料噴射装置60は、吸気ポート23内に燃料を噴射し得るようにシリンダヘッド12へと配設される。   Note that the internal combustion engine 10 to which the ignition control device 50A of the first embodiment is applied is not limited to the direct injection type internal combustion engine as described above, but fuel is injected into the intake port 23 and the inside of the combustion chamber 11 is injected. And may be mixed with the intake air. In such a case, the fuel injection device 60 is disposed on the cylinder head 12 so that fuel can be injected into the intake port 23.

次に、本発明に係る排気ターボ過給機付き内燃機関の点火制御装置の実施例2について図6を用いて説明する。   Next, a second embodiment of the ignition control apparatus for an internal combustion engine with an exhaust turbocharger according to the present invention will be described with reference to FIG.

前述した実施例1においては1気筒当たりに2本の点火プラグ(第1及び第2の点火プラグ70A,70B)が配備されている内燃機関10について例示したが、その実施例1の点火制御装置50Aは、1気筒当たりに3本以上の点火プラグが設けられていても適用することができる。   In the above-described first embodiment, the internal combustion engine 10 in which two spark plugs (first and second spark plugs 70A and 70B) are provided per cylinder is illustrated. However, the ignition control device according to the first embodiment is illustrated. 50A can be applied even if three or more spark plugs are provided per cylinder.

そこで、本実施例2においては、1気筒に3本の点火プラグを設けている内燃機関10の点火制御装置50Aについて例示する。   Therefore, in the second embodiment, an ignition control device 50A for the internal combustion engine 10 in which three ignition plugs are provided in one cylinder will be exemplified.

本実施例2の内燃機関10は、実施例1の構成において、図6に示す如く、第1点火プラグ70Aを中心にして第2点火プラグ70Bとは反対の燃焼室11の側壁面側に第3点火プラグ70Cを追加したものである。   As shown in FIG. 6, the internal combustion engine 10 according to the second embodiment has a first spark plug 70A on the side wall surface side of the combustion chamber 11 opposite to the second spark plug 70B, as shown in FIG. Three spark plugs 70C are added.

かかる構成の内燃機関10においても、本実施例2の点火制御装置50Aの作動点火数制御手段50aは、機関回転数Neが低い状態の加速時に作動点火数の減少制御を実行する。   Also in the internal combustion engine 10 having such a configuration, the operation ignition number control means 50a of the ignition control device 50A of the second embodiment executes control for reducing the operation ignition number at the time of acceleration when the engine speed Ne is low.

ここで、3点点火よりも2点点火、2点点火よりも1点点火の方が燃焼室11内の燃焼温度を上昇させることができるので、本実施例2の作動点火数制御手段50aは、排気ターボ過給機40のインターセプト前の機関回転数Neにおいて加速させる際に最少の1点点火まで作動点火数を減ずる。   Here, since the one-point ignition can raise the combustion temperature in the combustion chamber 11 rather than the three-point ignition than the three-point ignition, the operating ignition number control means 50a of the second embodiment is When accelerating at the engine speed Ne before intercepting the exhaust turbocharger 40, the number of operating ignitions is reduced to the minimum one-point ignition.

しかしながら、作動点火数の減少制御を要する場合であっても、例えば、所望のエミッション性能を得る為には1点点火よりも多点点火させる方が好ましいときがある。   However, even when reduction control of the number of operating ignitions is required, for example, it is sometimes preferable to perform multipoint ignition rather than single point ignition in order to obtain a desired emission performance.

そこで、本実施例2の作動点火数制御手段50aは、排気ターボ過給機40のインターセプト前の機関回転数Neにおける加速時に、通常は1点点火まで作動点火数を減少させ、例えば、図示しない排気ガスセンサ等からエミッション性能の悪化が検知されたときには2点点火まで作動点火数を減少させるように構成する。尚、そのようなエミッション性能の悪化に限らず、運転状態に応じた様々な要因により多点点火させる方が好ましいときには、2点点火までの減少に抑えるよう作動点火数制御手段50aを構成する。   Therefore, the operation ignition number control means 50a of the second embodiment normally reduces the operation ignition number to one point ignition when accelerating at the engine speed Ne before intercepting the exhaust turbocharger 40, for example, not shown. When deterioration of emission performance is detected from an exhaust gas sensor or the like, the number of operating ignitions is reduced to two-point ignition. Note that, when it is preferable to perform multipoint ignition not only due to such deterioration in emission performance but also due to various factors depending on the operating state, the operating ignition number control means 50a is configured so as to suppress the decrease to two-point ignition.

これにより、本実施例2の点火制御装置50Aは、実施例1と同様にインターセプトポイントまでの過渡期におけるターボレスポンスを向上させることができ、且つ、運転状態に応じたエミッション性能の悪化等の好ましくない現象を回避することができる。   As a result, the ignition control device 50A of the second embodiment can improve the turbo response in the transition period up to the intercept point as in the first embodiment, and is preferable for the deterioration of the emission performance according to the operating state. No phenomenon can be avoided.

ところで、本実施例2の如く作動点火数を減少させる場合においても、燃焼室11の略中央に配置されている第1点火プラグ70Aに対しては必ず点火動作を実行させるように作動点火数制御手段50aを構成することが好ましく、これにより、燃焼室の側壁側に配置されている第2及び第3の点火プラグ70B,70Cのみ又は第2若しくは第3の点火プラグ70B,70Cのみで点火させる場合よりも燃焼室11内の燃焼温度を更に上昇させることができるので、より効果的に排気ターボ過給機40の応答性を向上させることができる。   Incidentally, even when the number of operating ignitions is reduced as in the second embodiment, the number of operating ignitions is controlled so that the first ignition plug 70A disposed substantially in the center of the combustion chamber 11 is always ignited. Preferably, the means 50a is configured so that only the second and third spark plugs 70B, 70C or only the second or third spark plugs 70B, 70C arranged on the side wall side of the combustion chamber are ignited. Since the combustion temperature in the combustion chamber 11 can be further increased than in the case, the responsiveness of the exhaust turbocharger 40 can be improved more effectively.

以上のように、本発明に係る排気ターボ過給機付き内燃機関の点火制御装置は、機関回転数Neが低い状態の加速時にターボレスポンスを向上させる技術として有用である。   As described above, the ignition control device for an internal combustion engine with an exhaust turbocharger according to the present invention is useful as a technique for improving the turbo response at the time of acceleration when the engine speed Ne is low.

本発明に係る点火制御装置が適用される排気ターボ過給機付き内燃機関の実施例1の構成の一例を示す図である。1 is a diagram illustrating an example of a configuration of a first embodiment of an internal combustion engine with an exhaust turbocharger to which an ignition control device according to the present invention is applied. FIG. 実施例1の排気ターボ過給機付き内燃機関のシリンダヘッドを燃焼室内から見た下面図である。1 is a bottom view of a cylinder head of an internal combustion engine with an exhaust turbocharger according to a first embodiment as viewed from a combustion chamber. 1点点火の場合と2点点火の場合の全負荷運転時における機関回転数毎のタービン前排気温について示す図である。It is a figure shown about the turbine pre-exhaust temperature for every engine speed at the time of full load operation in the case of 1 point ignition and the case of 2 point ignition. 1点点火の場合と2点点火の場合の全負荷運転時における機関回転数毎のタービン回転数について示す図である。It is a figure shown about the turbine speed for every engine speed at the time of full load operation in the case of 1 point ignition, and the case of 2 point ignition. 1点点火の場合と2点点火の場合の全負荷運転時における機関回転数毎の軸トルクについて示す図である。It is a figure which shows about the shaft torque for every engine speed at the time of full load driving | running | working in the case of 1 point ignition, and the case of 2 point ignition. 実施例1における機関回転数毎の内燃機関の要求トルクに応じた作動点火数を決める為の作動点火数切替マップである。2 is an operation ignition number switching map for determining an operation ignition number according to a required torque of the internal combustion engine for each engine speed in the first embodiment. 図4の作動点火数切替マップを用いた場合の実施例1の点火制御装置の動作を説明するフローチャートである。5 is a flowchart for explaining the operation of the ignition control apparatus according to the first embodiment when the operation ignition number switching map of FIG. 4 is used. 本発明に係る点火制御装置が適用される排気ターボ過給機付き内燃機関の実施例2の構成の一例を示す図であって、その内燃機関のシリンダヘッドを燃焼室内から見た下面図である。It is a figure which shows an example of a structure of Example 2 of the internal combustion engine with an exhaust turbo supercharger to which the ignition control apparatus which concerns on this invention is applied, Comprising: It is the bottom view which looked at the cylinder head of the internal combustion engine from the combustion chamber .

符号の説明Explanation of symbols

10 内燃機関
11 燃焼室
26 スロットルバルブ
27 スロットルバルブアクチュエータ
40 排気ターボ過給機
41 コンプレッサハウジング
42 コンプレッサ
43 タービンハウジング
44 タービン
50A 点火制御装置
50a 作動点火数制御手段
60 燃料噴射装置
70A 第1点火プラグ
70B 第2点火プラグ
70C 第3点火プラグ
81 クランク角センサ
82 アクセル開度センサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Internal combustion engine 11 Combustion chamber 26 Throttle valve 27 Throttle valve actuator 40 Exhaust turbo supercharger 41 Compressor housing 42 Compressor 43 Turbine housing 44 Turbine 50A Ignition control device 50a Actuation ignition number control means 60 Fuel injection device 70A 1st ignition plug 70B 1st 2 spark plugs 70C 3rd spark plug 81 crank angle sensor 82 accelerator opening sensor

Claims (2)

1気筒当たりに複数本設けられた点火プラグの夫々の点火動作を制御する排気ターボ過給機付き内燃機関の点火制御装置において、
機関回転数が低い状態の加速時に前記各点火プラグの内の点火動作を行わせる点火プラグの数を減ずる作動点火数制御手段を設けたことを特徴とする排気ターボ過給機付き内燃機関の点火制御装置。
In an ignition control device for an internal combustion engine with an exhaust turbocharger that controls the ignition operation of each of a plurality of spark plugs provided per cylinder,
Ignition of an internal combustion engine equipped with an exhaust turbocharger, characterized in that it is provided with an operating ignition number control means for reducing the number of ignition plugs for igniting each of the ignition plugs when accelerating at a low engine speed Control device.
前記作動点火数制御手段は、点火動作を行わせる点火プラグの数を減ずる際に、燃焼室の中央側に配置されている点火プラグに対しては点火動作を行わせるよう構成したことを特徴とする請求項1記載の排気ターボ過給機付き内燃機関の点火制御装置。   The operating ignition number control means is configured to perform an ignition operation on the ignition plug disposed on the center side of the combustion chamber when reducing the number of ignition plugs that perform the ignition operation. The ignition control device for an internal combustion engine with an exhaust turbocharger according to claim 1.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014080898A (en) * 2012-10-16 2014-05-08 Mazda Motor Corp Multi-cylinder engine with turbo supercharger
JP2014080900A (en) * 2012-10-16 2014-05-08 Mazda Motor Corp Multi-cylinder engine with turbo supercharger
CN104454184A (en) * 2013-09-18 2015-03-25 福特环球技术公司 Systems and methods for controlling ignition energy during exhaust stroke combustion of gaseous fuel to reduce turbo lag

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